邢義川，宋建正，曹國利，杜秀文

（1.中國水利水電科學(xué)研究院，北京 100038；2.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司，河南 鄭州 450003；3.中國灌溉排水發(fā)展中心，北京 100053）

水利行業(yè)標準《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》頒布17年來，不僅在我國的節(jié)水灌溉，而且在發(fā)電、供水等渠道防滲工程建設(shè)中都發(fā)揮了重大的作用。為了確保我國渠道防滲工程建設(shè)的質(zhì)量、管理水平和輸水效率，充分發(fā)揮工程效益，水利部組織了國標《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》的修編。筆者參加了該規(guī)范第6章“渠基與渠坡的穩(wěn)定”的編寫工作，該章內(nèi)容涉及對特殊土渠道穩(wěn)定的總體要求，對保證渠基與渠坡穩(wěn)定做出了具體規(guī)定。現(xiàn)將該章的修編思路與技術(shù)要點概述如下，便于使用者對該章的理解。

1 渠坡的安全坡比確定

1.1 確定渠坡安全坡比的兩種方法渠道邊坡的安全坡比i指一定條件下能夠保證渠坡穩(wěn)定的最小坡比，可用最小邊坡系數(shù)m表示，二者互為倒數(shù)，即i=1∶m。渠道的安全坡比是衡量渠道穩(wěn)定的基本指標，在渠道建設(shè)中非常重要，所以本規(guī)范增加了這一節(jié)內(nèi)容。規(guī)范提出了確定渠坡安全坡比的兩種方法：（1）采用數(shù)值計算的方法，就是根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，通過土工試驗和邊坡穩(wěn)定計算分析確定，這種方法適用于確定所有級別渠道的安全坡比；（2）采用工程類比法，就是與擬建渠道地質(zhì)條件相近的已建渠道穩(wěn)定邊坡的坡比作為參考，再加上工程經(jīng)驗確定擬建工程的安全坡比，這種方法適用于確定小型渠道的安全坡比。

本規(guī)范采用這兩種方法的理由是：現(xiàn)在的渠道工程規(guī)模有的很大（象南水北調(diào)中線渠道，過幾百個流量），有的很?。ㄏ窆喔绒r(nóng)渠，只過0.1個流量），對于很小的渠道工程再采用數(shù)值計算的方法，就顯得過于浪費，所以規(guī)定5級渠道的安全坡比的確定可采用工程類比法。

1.2 渠道邊坡安全坡比數(shù)值計算方法在采用數(shù)值計算方法確定渠道邊坡的安全坡比時，關(guān)鍵的問題是分析方法的選取、強度參數(shù)的選取和邊坡安全系數(shù)的確定。

（1）邊坡穩(wěn)定分析方法選取。分析方法很多，有極限平衡法、有限元法、概率統(tǒng)計法等，就極限平衡法大類中還有許多方法，例如簡化畢肖普法、摩根斯—普賴斯法、不平衡推力傳遞法和楔體法等。實踐經(jīng)驗表明，對于一般的渠道工程，采用極限平衡法，就可以滿足設(shè)計要求，但是當變形對渠道的安全影響較大（當變形對渠道防滲襯砌結(jié)構(gòu)有較大影響或開挖卸荷導(dǎo)致渠道變形破壞時），就需要再采用有限元法作進一步驗算；對于極限平衡法中多種方法的選用，要根據(jù)渠基和渠坡的巖性（土質(zhì)渠坡或巖質(zhì)渠坡）、邊坡滑動面形狀（滑動面呈圓弧形、滑動面呈非圓弧形、巖體呈塊體結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)、巖體楔形體）等特點確定；

（2）渠坡穩(wěn)定計算的強度參數(shù)選取。強度參數(shù)是邊坡設(shè)計與治理的重要依據(jù)，選擇時應(yīng)該非常慎重。正確選取強度參數(shù)對于大型或特大型渠坡更為重要，所以在本規(guī)范中強調(diào)了對大型或特大型渠道工程的強度參數(shù)選??；

（3）渠坡穩(wěn)定分析的安全系數(shù)確定。從理論上講，處于極限平衡狀態(tài)時，邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)等于1。因此，若設(shè)計邊坡的安全系數(shù)大于1，應(yīng)能滿足要求。但在實際工程中，由于方法誤差、計算誤差以及參數(shù)選取誤差等都影響了計算結(jié)果的精度，所以工程中對其取值大于1。目前對于穩(wěn)定安全系數(shù)取值，各部門尚無統(tǒng)一標準，本規(guī)范規(guī)定渠坡穩(wěn)定分析的安全系數(shù)，對于正常運行條件可采用1.15～1.25，當考慮地震荷載時，應(yīng)不小于1.05～1.10。這里安全系數(shù)給定一個范圍而不是一個值，其目的是為了使設(shè)計工程師根據(jù)具體的工程等級、地質(zhì)條件和工程的重要性對其進行選取。例如大型工程取大值、重要工程取大值等。

1.3 渠道邊坡安全坡比工程類比法規(guī)范給出了水深小于或等于3m的挖方渠道最小邊坡系數(shù)m表格，也給出了填方高度小于或等于3m的渠道內(nèi)、外邊坡最小邊坡系數(shù)m表格，還給出了膜料防滲渠道的土料保護層內(nèi)坡坡比表格，可供采用工程類比法選取邊坡系數(shù)時參考。

2 黃土渠道的穩(wěn)定性

黃土地區(qū)渠道破壞主要有兩種現(xiàn)象，一種是渠基的濕陷破壞，這普遍存在于濕陷性黃土地區(qū)；另一種是渠道修建在黃土塬邊，引起塬邊黃土高邊坡的滑坡，這主要發(fā)生在西北黃土高原地區(qū)。針對這兩種現(xiàn)象，本規(guī)范在原規(guī)范內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了濕陷性黃土渠基處理方法和黃土塬邊渠坡增穩(wěn)措施兩項內(nèi)容。

2.1 濕陷性黃土渠基的處理方法黃土的濕陷變形是黃土的突出特性，由于黃土的濕陷變形具有突變性，非連續(xù)性和不可逆性，往往對工程產(chǎn)生嚴重的危害。為了保證濕陷性黃土地區(qū)建筑物的安全和正常使用，在絕大多數(shù)情況下都必須采取地基處理。然而，地基處理費用很高，有時占工程總造價的20%～30%，工期較長，一般占總工期的1/4還多[12]，因此，地基處理方案的選擇必須高度謹慎，力求做到技術(shù)經(jīng)濟上的合理性。濕陷性黃土地基處理方法很多，可以概括如下。

（1）基本消除黃土地基的濕陷性方法：①換土墊層法：有素土墊層和灰土墊層，將填筑的黃土分層夯實，使填土密實度大，孔隙小，具有強度高、壓縮變形小的特點。但該法只能消除墊層厚度以內(nèi)的濕陷性，一般處理深度1～3m；②強夯法：將適宜含水率的黃土，采用重錘夯實，夯后黃土地基的強度和均勻性都有保障，但該法有效處理深度一般為3～12m；③擠密法：在黃土地基上采用機械、人力或爆擴成孔，孔內(nèi)填最優(yōu)含水率的土或灰土樁，擠密適宜濕度的濕陷性黃土，該法可處理深度5～15m；④預(yù)浸水法：一般處理自重濕陷性黃土地基，可消除地面下6m以下濕陷性黃土層的全部濕陷性；此外，對于深厚濕陷性黃土地基，還可以采用孔內(nèi)深層夯實處理技術(shù)，即DDC處理方法等。

（2）樁基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層方法：將樁基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層直接作用在持力土層上，躲過濕陷性黃土層帶來的工程問題。這種樁基礎(chǔ)主要是灌注樁。

（3）完全防水的方法：在濕陷性黃土地基上，采用隔水材料做好防水，避免地基的濕陷性。常用的隔水材料有灰土、油氈以及各種PVC和PE膜等。

在這3類濕陷性黃土地基處理方法中，完全防水的方法不可取，理由顯而易見，渠道工程不可能做到完全防水；樁基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層方法由于造價太高也不可??；通過分析比較，對于渠道工程，基本消除黃土地基的濕陷性方法比較適宜，所以規(guī)范采用了該類方法，并以列表的形式給出。規(guī)范還指出了濕陷性黃土渠基的處理具體選用方法，即根據(jù)黃土的濕陷性等級和渠道具體特點選取表中一種或多種相結(jié)合的方法。

2.2 塬邊渠道黃土高邊坡的增穩(wěn)措施黃土塬邊修建了渠道以后，由于渠道從高邊坡攔腰開挖，坡面開挖卸載，形成了應(yīng)力集中和臨空條件，使剪應(yīng)力增大，滑動勢能增大；渠道在運行中，由于渠道滲水的作用、降雨作用、塬面灌溉和人為用水作用使地下水位上升，軟化了土體，減小了土體的抗滑能力；坡腳不適當?shù)耐谕梁腿藶榛顒拥挠绊懺黾恿似麦w失穩(wěn)因素。這就是塬邊渠道高邊坡常常發(fā)生滑坡的原因。例如陜西寶雞峽引渭灌溉工程，渠道要經(jīng)過98km黃土塬邊斜坡地帶，從1971年到1984年渠道通水后13年間，累計滑塌89次，滑塌方量190余萬m3。1984年11月21日，86km段（即魏家堡附近）渠道左岸發(fā)生了大滑坡，滑塌土方約15萬m3，堵塞渠道130m，使塬上11.3萬hm2小麥冬灌受到很大影響，到目前為止在高邊坡地段險情跡象仍存在，如許多群眾窯洞出水，坡腳鼓肚，地表開裂、沉陷等時有發(fā)生[10]。

在長期的塬邊渠道黃土高邊坡的治理過程中，已形成了較系統(tǒng)的方法。主要有：（1）通過計算選取合理的邊坡坡比，既要保證邊坡穩(wěn)定又要節(jié)省工程造價；（2）在平均坡比不變的條件下，一般在坡高的1/2或稍高處設(shè)6～12m寬的大平臺，較一坡到頂或小平臺的坡型，既經(jīng)濟又安全。因為在平臺以下采用緩坡，少挖土方量，可以增強邊坡土體的抗滑能力，大平臺以上采用陡坡，可使平臺加寬，相應(yīng)地減少了邊坡土體的滑動力；（3）為了防止黃土渠坡由于雨水作用產(chǎn)生的坡面沖刷、坡頂陷穴或溶洞等危害，同時為了防止坡體由于滲流、灌溉以及人為活動的影響而導(dǎo)致的地下水位升高，進而造成渠坡失穩(wěn)現(xiàn)象，采用立體排水系統(tǒng)，增強土體的自身穩(wěn)定性。對于坡體，采用水平鉆打孔排出土體內(nèi)的地下水，對于坡面，采用由天溝、側(cè)溝、平臺排水溝和吊溝組成的坡面排水系統(tǒng)；（4）渠堤以上黃土高邊坡的坡腳是應(yīng)力集中帶，受到應(yīng)力松弛和剝落、沖刷的交替作用，為了防止由于這些作用而逐漸降低邊坡穩(wěn)定性導(dǎo)致渠坡的整體破壞，常在坡腳處采用砂漿塊石護坡或采用噴錨支護增穩(wěn)措施。

3 膨脹土渠道的穩(wěn)定性

3.1 膨脹土的工程特性膨脹土是由膨脹性黏土礦物蒙脫石、伊利石等組成的，具有脹縮性、超固結(jié)性、多裂隙性以及強度衰減特性的一類特殊黏性土[13]。主要分布在長江流域，絕大多數(shù)膨脹土集中分布在Ⅱ級階地以上、盆地及平原地區(qū)。膨脹土的工程特性中，脹縮性是其內(nèi)因，是由他的礦物成分和特殊物質(zhì)結(jié)構(gòu)所決定的，表現(xiàn)出干燥時體積收縮，土體處于堅硬狀態(tài)。變濕時體積膨脹、土體處于軟化的狀態(tài)；裂隙性是關(guān)鍵因素，裂隙使土體的整體性減小，強度降低；超固結(jié)性是促進因素，使土體產(chǎn)生漸進破壞。膨脹土的工程特性決定了其邊坡失穩(wěn)破壞的特點，主要有[8]：

（1）由于氣候的影響，使邊坡出現(xiàn)淺層滑坡現(xiàn)象，一般是3～4m，最多是6m；

（2）膨脹土邊坡滑動多在邊坡的上半部，然后逐級牽引向上發(fā)展；

（3）在眾多的膨脹土邊坡破壞的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有的邊坡坡比1∶5，仍然產(chǎn)生滑坡；

（4）不少邊坡在運行了多年以后還產(chǎn)生滑波。例如駟馬山引江水道是聯(lián)系長江與滁河的人工開挖渠道，引江流量230m3/s，分洪流量500m3/s，最大切嶺深34m。1969年12月動工開挖，1971年12月竣工，渠道底寬14～27m，邊坡1∶3～1∶3.5，運行中1974年發(fā)生第一處滑坡后，到2002年已發(fā)生滑坡10處，而且20多年后渠坡仍有滑坡跡象；

（5）在多雨季節(jié)是滑坡最易發(fā)生的時期，特別是在長期干旱以后的第一個雨季，滑坡會成群出現(xiàn)；

（6）陽坡是氣候變化較為劇烈的地方，所以，膨脹土邊坡的破壞多發(fā)生在陽坡。

由于膨脹土復(fù)雜的工程特性，膨脹土地區(qū)修建的渠道常常發(fā)生地基和邊坡破壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。例如南水北調(diào)安陽段有一處弱膨脹土渠道，在修建過程中，由于2010年8月份連續(xù)降雨，使4公里多的渠道產(chǎn)生大面積滑塌破壞，現(xiàn)場情況慘不忍睹。

在這一節(jié)，本規(guī)范針對膨脹土的工程特性，結(jié)合長期工程實踐經(jīng)驗，在原規(guī)范的基礎(chǔ)上，增加了安全坡比的確定、邊坡穩(wěn)定分析方法的選取、計算參數(shù)的選取原則、計算參數(shù)的試驗方法等內(nèi)容；在膨脹土地基和邊坡處理方法方面，增加了新方法、新材料和新技術(shù)的應(yīng)用。

3.2 膨脹土渠道邊坡穩(wěn)定分析膨脹土渠道邊坡穩(wěn)定分析必須反映膨脹土復(fù)雜的工程特性和獨特的渠坡破壞特性，這主要體現(xiàn)在破壞面、強度參數(shù)和計算方法的選取上。

（1）膨脹土邊坡的破壞面選取。在破壞面確定方面，在一定條件下，要考慮裂隙的分布和數(shù)量、裂隙的產(chǎn)狀變化規(guī)律、充填物性質(zhì)等，根據(jù)裂隙的這些性質(zhì)判斷出可能的破壞面；

（2）膨脹土邊坡穩(wěn)定計算的強度參數(shù)選取。一般情況下，膨脹土的峰值抗剪強度是相當高的，但是從失穩(wěn)的膨脹土邊坡反算出的抗剪強度卻遠遠低于其峰值強度，一般在峰值強度和殘余強度之間?；瑒用嫔蠌姸葏?shù)的取值要根據(jù)不同土層結(jié)構(gòu)特點、地質(zhì)條件、地下水情況由土工試驗確定。強度參數(shù)宜采用三軸壓縮試驗確定，殘余強度參數(shù)宜采用反復(fù)剪切試驗確定；

（3）計算方法選取。膨脹土渠坡的穩(wěn)定性，實際是一個非飽和土工程問題，對于特大型和大Ⅰ型渠道邊坡穩(wěn)定分析一定要考慮非飽和土的性質(zhì)，可采用相應(yīng)的穩(wěn)定分析方法和選取相應(yīng)的強度參數(shù)。

3.3 膨脹土地基和邊坡處理方法膨脹土邊坡破壞表現(xiàn)出多種特點，提醒人們應(yīng)采取針對措施以增強邊坡的穩(wěn)定性。在長期工程實踐中，積累了豐富的經(jīng)驗，提出了很多好的膨脹土地基和邊坡處理方法，規(guī)范根據(jù)膨脹土渠道邊坡的運行特點，選取了一些適宜的方法列入表中供應(yīng)用時參考。在選擇膨脹土渠坡的增穩(wěn)處理措施時，可選擇其中一種或多種相結(jié)合的方法，處理深度應(yīng)根據(jù)分析計算確定。

（1）適應(yīng)基土變性的渠道斷面和防滲結(jié)構(gòu)措施。主要是考慮結(jié)構(gòu)與地基的共同作用，規(guī)范指出：當?shù)鼗冃沃敌∮?cm時，可采用適應(yīng)基土變形的渠道斷面和防滲結(jié)構(gòu)；當基土變形值大于5cm時，應(yīng)采用處理渠基的方法；或二者聯(lián)合的方法。適應(yīng)基土變形的渠道斷面形式有U形、弧形、弧形底梯形、弧形坡腳梯形、寬淺矩形等；防滲結(jié)構(gòu)有柔性結(jié)構(gòu)，柔性與剛性復(fù)合結(jié)構(gòu)（混凝土板與塑膜復(fù)合式），形式改善的剛性結(jié)構(gòu)（架空梁板式—預(yù)制∏形板、預(yù)制空心板式結(jié)構(gòu)）等；

（2）換土措施。將膨脹土部分挖除，用非膨脹土或粗粒土包蓋。換土的厚度要考慮因降雨引起土體含水量急劇變化帶的深度，換土質(zhì)量符合各項技術(shù)指標要求。例如河南南陽刁南灌渠北干1#躍水閘下游渠段換土厚度1.5m，斷面坡度1∶2.0，運行近20年，渠坡未發(fā)生破壞跡象。寧夏鹽環(huán)定楊黃工程龔兒莊泵站地基膨脹土采用換土處理方法，換成3∶7灰土，厚2.5m[6]，南水北調(diào)中線工程線路長1 427.17km，其中穿越膨脹巖土渠段累計長約340km，從科研報告看，處理的主要措施還是換土方案，強、中膨脹土的換土厚度分別為2.5和2.0m；

（3）土性改良措施。主要有石灰固化作用和水泥固化作用。我國廣西上思那板北干渠有些渠段，采用膨脹土摻8%的石灰，襯砌灰土厚40cm，表面蓋30cm厚的水泥砂漿；有些渠道膨脹土摻6%水泥作護坡材料，厚20cm，表面覆蓋厚約30cm水泥砂漿，該渠處理后30多年來運行正常[6]；

（4）坡面防護措施。主要是種植草皮，坡面設(shè)置排水系統(tǒng)防止雨水沖刷。該措施大多應(yīng)用于渠道外坡和襯砌以上渠坡；

（5）坡體排水措施。采用某種排滲措施將膨脹土渠坡內(nèi)部積水排出體外以增強渠坡的穩(wěn)定性。安徽省駟馬山引江工程渠坡治理就曾采用豎井結(jié)合水平孔排滲方案。其中I-74#滑坡段采用了3口、IV-89#滑坡采用49口、IV-96#滑坡采用深井26口和Ⅷ-98#滑坡采用8口豎井及水平排滲孔方案，形成了豎井聯(lián)合水平排滲孔的立體排滲系統(tǒng)。經(jīng)過多年運行，渠坡再沒有發(fā)生滑塌，從測壓管水位觀測情況看，渠坡向有利于穩(wěn)定的趨勢發(fā)展。

（6）加筋土措施。將土工合成材料在渠坡內(nèi)不同高度分層鋪設(shè)，使其與土體共同作用來增強渠坡的穩(wěn)定性，加筋材料有纖維、土工織物、土工格柵等，對于渠道邊坡土工格柵效果更佳。土工格柵選型、土工格柵自由段長度、錨固長度，分層填土厚度等技術(shù)數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)工程需要和渠坡穩(wěn)定分析確定。

4 分散性土渠道的穩(wěn)定性

分散性土具有易被水沖蝕的特性，容易被雨水淋蝕產(chǎn)生沖蝕孔洞和被滲流水沖蝕出現(xiàn)管涌破壞。分散性土對渠道工程產(chǎn)生的破壞非常嚴重，20世紀50年代在澳大利亞首先發(fā)現(xiàn)，60年代在美國也相繼發(fā)現(xiàn)，70年代我國黑龍江省在興建北部引嫩繁榮灌區(qū)等工程時，同樣發(fā)現(xiàn)了分散性土對工程帶來的嚴重破壞，其后在湖北、浙江、廣西、遼寧、山東、河南、吉林等省區(qū)的水利工程建設(shè)中，相繼都有發(fā)現(xiàn)[7]。分散性土對渠道工程產(chǎn)生的破壞雖然非常嚴重，但只要通過試驗，鑒別其分散性，采取有效措施，在分散性土基上修建渠道工程是安全可行的。

這一節(jié)首先更正了原規(guī)范對分散性土的分類定名。原規(guī)范中將分散性土定名為高、中、低分散性土，筆者認為不妥，根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范將分散性土定名為高抗蝕性土、非分散性土、過渡性土和分散性土。然后，根據(jù)分散性土的易被水沖蝕、易被雨水淋蝕和易發(fā)生滲透管涌破壞的特性，提出渠道地基和邊坡的工程處理措施。

（1）對分散性土渠基和渠坡采用防雨水淋蝕措施。應(yīng)根據(jù)當?shù)氐慕涤陱姸群陀炅恳约巴恋姆稚⒊潭取⑵赂叩?，設(shè)計防水設(shè)施和排水系統(tǒng)。例如20cm厚灰土壓實處理、換填一定厚度的非分散性土處理和土工膜防滲處理等。

（2）對分散性土渠基和渠坡采用防滲流沖蝕和防滲透管涌措施。采用水利工程中常用的迎水坡防滲背水坡反濾的方法。成功的經(jīng)驗表明，渠道的迎水坡采用土工膜防滲，背水坡采用反濾砂或土工布反濾保護的措施對增強渠道邊坡的穩(wěn)定性效果非常好。

5 鹽漬土渠道的穩(wěn)定性

我國的鹽漬土主要分布在西北干旱地區(qū)的新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古等地勢低平的盆地和平原中。主要工程特性有：（1）鹽漬土的固、液和氣三相組成與一般土不同，液相中含有鹽溶液，固相中含有結(jié)晶鹽。由于相轉(zhuǎn)變作用，使得現(xiàn)行的土工試驗方法對鹽漬土不完全適用；（2）鹽漬土在水的作用下，強度顯著降低；（3）有些鹽漬土地基浸水后，因鹽溶解產(chǎn)生溶陷；（4）含硫酸鈉土的地基，在溫度和濕度變化時，會產(chǎn)生體積膨脹；（5）鹽漬土中的鹽溶液可以導(dǎo)致建筑物和地下埋設(shè)的設(shè)施的材料腐蝕等。

本規(guī)范在這一節(jié)中緊緊圍繞鹽漬土的工程特性和多年來工程應(yīng)用的實際，增加了鹽漬土分類標準、新建鹽漬土渠道盡量采用填方渠道、鹽漬土作為填料的標準等。

鹽漬土的分類方法很多，但主要根據(jù)含鹽的性質(zhì)，含鹽量的多少，鹽在水中溶解的難易程度，鹽漬土的地理條件等進行分類。分類的目的是鹽漬土的類別對各行業(yè)的危害程度，例如，農(nóng)業(yè)上是考慮對一般農(nóng)作物生長有害程度，按可溶鹽類別和含量進行分類，而工程上則考慮對工程使用的影響。所以各部門都可根據(jù)各自的特點和需要來劃分鹽漬土的類別，這樣就出現(xiàn)了各分類標準之間存在較大差距。通過分析認為《巖土工程勘察規(guī)程》（GB50021-2001）將鹽漬土分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強鹽漬土、超鹽漬土，較為符合渠道工程實際。

根據(jù)多家科研單位的多年研究，以及公路、鐵路和水利部門多年經(jīng)驗，鹽漬土填方地基的穩(wěn)定性優(yōu)于挖方地基，在渠道選線時盡量考慮采用填方地基。新疆引額濟烏平原明渠工程硫酸（亞硫酸）鹽漬土地區(qū)設(shè)計時就曾盡量采用填方渠道。

并不是所有鹽漬土都能作為填方渠道的填料，本規(guī)范根據(jù)渠道運行特點，由鹽漬土程度和渠道填料的平均含鹽量多少規(guī)定該鹽漬土是否可作為填料。

在鹽漬土地基加固方面，規(guī)定了工程處理原則：“氯化鈉鹽漬土渠基，可不進行處理；碳酸鈉鹽漬土渠基，宜采用適應(yīng)基土變形的渠道斷面和防滲結(jié)構(gòu)；鹽脹土渠基，可采用砂礫石或灰土等非鹽脹土置換，也可采用添加劑進行化學(xué)處理，使鹽脹土轉(zhuǎn)化為非鹽脹土”。

6 沙漠渠道的穩(wěn)定性

一些輸水工程要穿越沙漠地區(qū)，對于中小型引水工程多采用鋼筋混凝土箱涵或預(yù)應(yīng)力混凝土管道，大型輸水工程多采用明渠輸水。國外典型的沙漠渠道工程有：土庫曼斯坦卡拉庫姆運河、埃及尼羅河向西奈半島引水工程、美國科羅拉多引水干渠和加利福尼亞南部引水干渠等[16]。我國已建的沙漠明渠是新疆引額供水工程引額濟烏一期一步工程的一部分。沙漠明渠由北向南穿過準噶爾盆地中部的古爾班通古特沙漠區(qū)，渠道由3個泉倒虹吸出口至沙漠出口，全長166.472km。

我國在修建沙漠渠道時，對穿越沙漠的北部段、中部段和南部段渠基進行了詳細的勘探，同時做了大量室內(nèi)土工試驗和現(xiàn)場試驗，揭示了沙漠土的工程特性，主要有[16]：（1）風積沙顆粒較細，比較均勻，其工程特性介于沙和土之間；（2）天然沙屬中密狀態(tài)，機械碾壓后可達到密實狀態(tài)；（3）滲透系數(shù)在1.6×10-3～9.9×10-3范圍，滲透破壞屬流土破壞，臨界比降1.0～1.2之間；（4）承載力大于100kPa；（5）沙土不存在溶濾變形和濕脹變形；（6）屬于非凍脹土。

該節(jié)是根據(jù)建設(shè)大型沙漠明渠的經(jīng)驗和今后會遇到需要修建沙漠明渠的可能而增加的一節(jié)。在這一節(jié)中根據(jù)我國沙漠明渠風積沙的顆粒特性、碾壓特性、滲透特性、承載能力、含鹽量、凍脹性、壓縮性等性質(zhì)和沙漠渠道穩(wěn)定問題，對沙漠渠道的穩(wěn)定計算方法、渠基的清基原則、沙漠明渠設(shè)計布置方法、施工機械、施工方法、以及生態(tài)綠化和固沙防護作出具體規(guī)定。

7 結(jié)語

渠道防滲和襯砌結(jié)構(gòu)直接坐落在渠基與渠坡上，保證渠道防滲效果的前提是具有堅實穩(wěn)固的渠基與渠坡。

（1）渠坡安全坡比確定方法有數(shù)值計算法和工程類比法。對于大型渠道工程，必須采用數(shù)值計算方法確定其安全坡比。在坡比計算中應(yīng)根據(jù)渠道的規(guī)模、巖土工程特性、以及渠道運行特點選取相應(yīng)的計算方法、強度參數(shù)取值和安全系數(shù)標準；但對于小型渠道工程，若設(shè)計資料缺乏，可根據(jù)同類工程情況和工程經(jīng)驗進行類比確定渠坡的安全坡比。

（2）我國廣泛分布著特殊土，而且特殊土種類也比較多。本文對比較典型的幾種特殊土，即黃土、膨脹土、分散性土、鹽漬土、凍脹性土和沙漠土等，進行了分析，指出了他們的共同點和基本特性。共同點是對水具有特殊的敏感性，遇水工程性質(zhì)發(fā)生顯著變化；基本特性是有的濕陷、有的濕脹、還有的產(chǎn)生沖蝕等。列舉了這些特殊土曾在渠道工程建設(shè)和運行中，給工程帶來巨大的經(jīng)濟損失，給人們的生活造成重大的災(zāi)害。

（3）根據(jù)多年來人們對特殊土工程的設(shè)計、施工和工程處理方面的經(jīng)驗總結(jié)了開展渠基與渠坡穩(wěn)定性分析和選取工程處理方案的程序和方法。即首先要通過試驗資料評價出某種特殊土的危害級別，然后根據(jù)土的力學(xué)試驗參數(shù)和工程特點確定渠坡的安全坡比，最后根據(jù)相應(yīng)的渠道工程級別、特殊土的特性和工程條件選取工程處理措施。

（4）根據(jù)典型的幾種特殊土的基本特性和渠道工程的特點廣泛分析和評價了特殊土工程處理的方法，提出了適合渠基和渠坡處理的方法和措施，還列舉了該類方法中一些成功的實例。供規(guī)范使用者參考。

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